棉籽饼粕作为一种经济且营养价值较高的蛋白质饲料,可部分替代饲料中的豆粕或鱼粉用以降低饲料成本。但棉籽饼粕因其含有各种抗营养因子,如棉酚、环丙烯类脂肪酸（Cyclopropenoid fatty acids,CPFAs）等,导致在蛋鸡生产使用过程中出现诸多问题,如产蛋率下降、死淘率上升、出现“橡皮蛋”等。橡皮蛋是一种以蛋黄煮熟后变硬为特征的异常鸡蛋,严重影响蛋品的口感和商品价值。过去橡皮蛋的形成被认为与棉酚中毒有关,但越来越多的证据显示可能与CPFAs导致蛋鸡肝脏脂质代谢变化有关,关于棉酚和CPFAs在橡皮蛋形成中所起的作用长期存在争议。因此,本研究旨在探究棉籽饼粕中的抗营养因子CPFAs和棉酚对蛋鸡肝脏健康、脂质代谢及橡皮蛋形成的影响,明确棉籽饼粕中导致橡皮蛋形成的主要抗营养因子,并阐明不良生理效应产生的机制,为蛋禽生产中合理利用棉籽饼粕提供理论依据。本文分为4个试验,主要研究方法和研究结果如下。试验一:日粮中棉粕和棉油对蛋鸡生产性能和脂质组成的影响以24周龄海兰褐蛋鸡作为试验动物,高酚棉粕（游离棉酚含量693.81 mg/kg）和脱酚棉油（环丙烯类脂肪酸含量0.20%）作为试验材料,分别以0%、6%、12%和0%、2%、4%的比例替代基础日粮中的豆粕和豆油配制试验日粮,采用两因素三水平交叉试验设计将162只蛋鸡随机分为9组,每组6个重复,饲喂试验日粮。预饲1周,正式试验8周。研究了棉粕和棉油对蛋鸡生产性能、肝脏组织学形态、胆固醇和脂肪酸组成等的影响。主要试验结果如下:日粮中的棉油显著降低蛋鸡的生产性能（P<0.05）,尤其是4%棉油添加组,在试验中后期产蛋率均未超过90%,最后两周产蛋率下降到85%以下。棉油组蛋重在试验最后两周出现降低（P<0.05）,同时蛋鸡采食量也持续减少。肝脏切片观察发现,棉油诱发蛋鸡肝脏组织学形态结构改变,而棉粕导致肝脏脂滴增多。日粮中添加棉油显著改变蛋鸡体内脂肪酸组成,并存在组织间差异。与0%棉油组相比,4%棉油添加组的蛋鸡肝脏硬脂酸含量升高了15%,而油酸降低了10.3%,并且必需脂肪酸DHA也显著减少（P<0.05）;4%棉油添加组的蛋鸡胸肌中的肉蔻油酸、棕榈酸、珍珠酸、硬脂酸、花生三烯酸和花生四烯酸显著升高（P<0.05）,而棕榈油酸、油酸、α-亚麻酸显著降低（P<0.05）;棉油添加组的腹脂中脂肪酸变化与胸肌变化规律一致,而腿肌脂肪酸变化不明显。此外,棉油还增加了蛋鸡胸肌和腿肌中胆固醇的含量（P<0.05）。由此可见,棉油可以改变蛋鸡体内脂质代谢,影响肝脏功能,并造成蛋鸡生产性能降低。试验二:CPFAs和棉酚对蛋鸡肝脏脂质代谢的影响及机制以45周龄海兰褐蛋鸡为试验对象,采用两因素两水平交叉试验设计将96只蛋鸡随机分为4组,每组6个重复。对照组饲喂基础日粮,其他3个试验组分别饲喂添加350 mg/kg CPFAs、200 mg/kg棉酚以及同时添加350 mg/kg CPFAs和200 mg/kg棉酚的日粮。预饲1周,正式试验4周。研究了CPFAs和棉酚对蛋鸡生产性能、肝脏健康、脂肪酸组成、血液参数和脂质代谢等的影响。在明确CPFAs是影响蛋鸡肝脏脂质代谢的主要因素后,借助多组学联合分析的方法,分析了CPFAs导致肝脏脂质代谢紊乱和产生脂质毒性的可能机制。主要研究结果如下:日粮中添加350 mg/kg CPFAs显著（P<0.05）降低了蛋鸡采食量。蛋鸡肝脏切片观察发现,日粮中CPFAs导致蛋鸡肝脏中大量脂滴积累,并且伴随TG（甘油三脂）含量增加（P<0.05）,同时血清中TG水平显著下降（51.1%）（P<0.05）,说明肝脏中TG分泌受阻。并且,CPFAs显著提高了蛋鸡血清中AST（谷草转氨酶）活性（49.7%）（P<0.05）。蛋鸡肝脏脂肪酸组成表明,CPFAs抑制硬脂酰Co A脱氢酶活性,导致肝脏饱和脂肪酸增加（P<0.01）,而单不饱和脂肪酸降低（P<0.01）,其中硬脂酸和油酸变化幅度较大,分别提高46%和降低了23.4%（P<0.05）。蛋鸡红细胞膜脂肪酸组成变化规律与肝脏一致,CPFAs增加了其中硬脂酸含量（24.1%）（P<0.05）,而降低了棕榈油酸（66.7%）和油酸（22.1%）的含量（P<0.05）。同时,CPFAs改变了蛋鸡肝脏脂质代谢相关基因表达,显著下调（P<0.05）了蛋鸡肝脏中脂质组装和转运相关基因APOB100、APO VLDL-（?）、APOA1、LPL、GRP78和VTG,抑制了VLDL的合成和转运。然而,棉酚对蛋鸡脂质的组成和脂质转运无明显影响。这部分结果说明CPFAs是影响蛋鸡肝脏脂质代谢的主要因素,而并非棉酚。肝脏转录组和脂质组数据分析发现CPFAs组蛋鸡肝脏脂质代谢物分布和相关基因转录表达水平发生了显著变化。脂质组分析结果表明,CPFAs增加了蛋鸡肝脏中TG、PC（磷脂酰胆碱）、LPC（溶血磷脂酰胆碱）的含量（P<0.05）,而减少了DG（甘油二脂）、LPE（溶血磷脂酰乙醇胺）含量（P<0.05）。与对照组先比,CPFAs组DG、TG、LPC、LPE、CER（神经酰胺）侧链脂肪酸的不饱和度也出现降低。CPFAs组显著变化的甘油酯有15种,甘油酯侧链脂肪酸C16和C18脱氢指数随CPFAs添加也出现降低（P<0.05）。CPFAs组显著变化的PC脂质分子有20个,PE有38个,CPFAs显著提升了蛋鸡肝脏PC/PE的比率。转录组分析结果表明,CPFAs组差异表达的基因有1423个（Q<0.001,fold change>1.5）。其中KEGG显著富集（Q<0.05）的通路中与脂质代谢相关的包括:PPAR信号通路、胆固醇代谢通路和丙酮酸代谢通路。此外,CPFAs的添加导致蛋鸡肝脏甘油酯和甘油磷脂通路多个基因和脂质代谢物发生显著变化。值得注意的是,CPFAs还下调了内质网伴侣分子的表达。因此,推测CPFAs主要通过激活PPAR通路调节脂质转运、改变磷脂组成和饱和度影响细胞膜功能、减弱内置网上蛋白质加工折叠的能力来抑制VLDL的合成和分泌,最终造成肝脏脂质积累,产生脂质毒性。试验三:鸡蛋储藏条件在橡皮蛋形成中的作用在试验二的基础上,收集第2周和第4周鸡蛋作为试验材料,按照试验二设计将鸡蛋分为4个组,每组6个重复。首先通过研究棉酚和CPFAs对鸡蛋品质、蛋黄脂肪酸、胆固醇、棉酚残留、熟蛋黄质构和结构等方面的影响,确定CPFAs是造成橡皮蛋形成的主要因素后,将试验期结束时收集的正常蛋（对照组）和橡皮蛋（CPFAs组）在不同温度（4℃和25℃）下储藏不同时间（0,14和28天）,观察蛋黄物理化学特性和外观等的变化。主要实验结果如下:CPFAs显著改变了蛋黄脂肪酸组成和胆固醇含量,体现为饱和脂肪增多（P<0.01）,单不饱和脂肪酸减少（P<0.01）,胆固醇含量降低（P<0.01）。并且CPFAs显著增加了蛋黄硬度（P<0.01）等质构指标,导致形成橡皮蛋。微观结构观察发现,蛋黄卵黄球结构改变、轮廓模糊、有融合的趋势,从而导致橡皮蛋出现切面光滑,质地紧实的现象。以上结果说明CPFAs是导致橡皮蛋形成的主要因素,而并非是棉酚。不同条件储藏后,CPFAs组橡皮蛋黄物理化学特性变化明显,而正常鸡蛋变化不大。室温下储藏后橡皮蛋硬度急剧下降（P<0.05）,而低温下储藏的橡皮蛋硬度先降低后增大。橡皮蛋胶黏性、咀嚼性呈现与硬度同样变化规律。蛋黄黏性温度扫描曲线发现,新鲜橡皮蛋蛋黄黏性显著大于正常鸡蛋（P<0.001）。在室温和低温下储藏28天后,橡皮蛋和正常鸡蛋蛋黄黏性曲线的初始黏性、渐近线均显著下降（P<0.05）,其中橡皮蛋变化幅度较大。在室温或低温储藏过后,橡皮蛋蛋黄重量、水分和蛋黄指数均显著增加（P<0.05）,且橡皮蛋水分在室温下转移较低温下更多。此外,橡皮蛋的蛋黄室温下储藏出现面粉样糊状斑块,低温下储藏呈现半凝固状态;蛋清在储藏过后发生褐色污斑,室温下储藏变色更加严重。而正常蛋在储藏后未出现明显变化。以上结果表明,CPFAs是橡皮蛋形成的基础,而长期储藏并不影响橡皮蛋的形成,但室温和低温储藏均会加剧橡皮蛋品质的进一步恶化。试验四:L-半胱氨酸和大豆磷脂缓解橡皮蛋形成及CPFAs肝脏脂质毒性的研究以55周龄海兰褐蛋鸡为试验动物,共96只,随机分为4组,每组6个重复。分别饲喂基础日粮（对照组）、基础日粮添加200 mg/kg CPFAs（CPFAs组）、基础日粮添加200 mg/kg CPFAs和1000 mg/kg L-半胱氨酸（半胱氨酸组）以及基础日粮添加200 mg/kg CPFAs和5000 mg/kg大豆磷脂（大豆磷脂组）。结果表明:L-半胱氨酸和大豆磷脂无法有效缓解CPFAs造成的蛋黄脂肪酸不饱和度和胆固醇含量的降低。但L-半胱氨酸可一定程度降低CPFAs导致的蛋黄变硬（P<0.05）,而大豆磷脂能有效改善CPFAs导致的蛋鸡肝脏脂质积累（P<0.05）。综上所述,本研究得出以下结论:（1）日粮中4%棉油可以降低蛋鸡生产性能和影响蛋鸡肝脏脂质代谢。（2）350 mg/kg CPFAs可造成蛋鸡肝脏脂质代谢紊乱。CPFAs通过抑制肝脏硬脂酰Co A脱氢酶的活性改变脂肪酸组成,调节肝脏脂质转运相关载脂蛋基因的表达,削弱内置网蛋白质加工折叠能力,从而导致VLDL合成和分泌减少,造成脂质在肝脏中积累。（3）CPFAs是导致橡皮蛋形成的主要因素,它通过降低蛋黄脂肪酸不饱和度,改变卵黄球结构,来增加蛋黄硬度。储藏过程对橡皮蛋的形成没有影响,但会导致橡皮蛋理化性质的改变,从而进一步加剧橡皮蛋品质的恶化。（4）L-半胱氨酸可以缓解橡皮蛋变硬,大豆磷脂可以改善肝脏脂质积累。